如何在 iPhone 上以低采样（约 1000 Hz）录制

Posted 2023-02-25

【中文标题】如何在 iPhone 上以低采样（约 1000 Hz）录制

【英文标题】：How to record at a low sample (around 1000 Hz) on an iPhone

【发布时间】：2017-01-27 20:43:49

【问题描述】：

我正在编写一个应用程序来使用 iPhone 6 上的内置麦克风录制单声道音频。当配置为以 8000 Hz 录制时，这些应用程序可以正常工作。这是代码

    // Set up audio session
    let session = AVAudiosession.sharedInstance()

    // Configure audio session
    do 
        try session.setCategory(AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord)

        var recordSettings = [String:AnyObject]()
        recordSettings[AVFormatIDKey] = Int(kAudioFormatLinearPCM) as AnyObject

        // Set the sampling rate
        recordSettings[AVSampleRateKey] = 8000.0 as AnyObject
        recordSettings[AVNumberOfChannelsKey] = 1 as AnyObject

        recorder = try AVAudioRecorder(url: outputFileURL, settings: recordSettings)

        recorder?.delegate = self
        recorder?.isMeteringEnabled = true

        recorder?.prepareToRecord()

        return true

    
    catch 
        throw Error.AVConfiguration
    

为了减少存储需求，我希望以低得多的采样率（理想情况下低于 1000 Hz）进行录制。如果我将采样率设置为 1000 Hz，则应用以 8000 Hz 记录。

根据 Apple 的文档，

硬件采样率的可用范围取决于设备。它通常在 8000 到 48000 赫兹之间。

问题...是否可以使用AVAudioSession（或其他框架）以低采样率录制音频？

【问题讨论】：

你为什么不使用不同的格式，比如 aac 而不是未压缩的 pcm？如果您使用编解码器，文件大小将大大减少

我假设您真的需要 无损 记录 ~50-500Hz 范围内的频率（麦克风的近似限制高达 nyqvist 限制）？否则，这是一种非常糟糕的节省空间的方式。

【参考方案1】：

iPhone 上的音频录制是使用硬件编解码器制作的，因此可用的帧速率是硬编码的，无法更改。但是，如果您需要 1kHz 的采样率，您可以以 8kHz 进行录制，而不仅仅是重新采样，您可以使用一些重新采样库进行记录。就个人而言，我更喜欢将 ffmpeg 用于此类任务。

【讨论】：

这是正确的答案，但我要补充一点，如果只需要重新采样，可能像 libresample 或 libsoxr 这样较小的库比整个 ffmpeg 更容易集成。

【参考方案2】：

我希望您知道，通过niquist theorem，您无法期望非常有用的结果您尝试实现的目标。

也就是说，除了您只针对低频。对于这种情况，您可能需要先使用低通滤波器。 几乎不可能理解 olny 频率低于500 Hz 的声音。语音通常被认为需要3 kHz，这使得采样率为6000。

对于你必须期待的一个示例，请尝试以下类似的操作：

ffmpeg -i tst.mp3 -ar 1000 tst.wav

例如一些人声和听结果。 但是，您可以使用例如实现一些可接受的折衷。采样率为 3000。

另一种方法是按照@manishg 的建议进行一些压缩 即时。由于如今的智能手机可以实时进行视频压缩，这对于 iPhone 的硬件和软件来说应该是完全可行的。但这与降低采样率是完全不同的。